在过程中系统所得到的热为热源所放出的热,因此
3.8 已知氮(N2, g)的摩尔定压热容与温度的函数关系为
将始态为300 K,100 kPa下1 mol的N2(g)臵于1000 K的热源中,求下列过 程(1)经恒压过程;(2)经恒容过程达到平衡态时的 解:在恒压的情况下
。
在恒容情况下,将氮(N2, g)看作理想气体
将
代替上面各式中的
,即可求得所需各量
3.9 始态为途径变化到
,,
的某双原子理想气体1 mol,经下列不同的末态。求各步骤及途径的
。
(1) 恒温可逆膨胀;
(2) 先恒容冷却至使压力降至100 kPa,再恒压加热至;
(3) 先绝热可逆膨胀到使压力降至100 kPa,再恒压加热至。
解:(1)对理想气体恒温可逆膨胀,?U = 0,因此
(2) 先计算恒容冷却至使压力降至100 kPa,系统的温度T:
(3) 同理,先绝热可逆膨胀到使压力降至100 kPa时系统的温度T: 根据理想气体绝热过程状态方程,
各热力学量计算如下
2.12 2 mol双原子理想气体从始态300 K,50 dm3,先恒容加热至400 K,再恒压加热至体积增大到100 dm3,求整个过程的 解:过程图示如下
。
先求出末态的温度
因此,
两个重要公式
对理想气体
3.17 组成为mol,从始态过程的
的单原子气体A与双原子气体B的理想气体混合物共10
,绝热可逆压缩至。
的平衡态。求
解:过程图示如下
混合理想气体的绝热可逆状态方程推导如下